基于單片機(jī)的溫度警報(bào)器設(shè)計(jì)方案-資料下載頁
2025-05-03 22:34本頁面
【正文】 而以往使用AVR進(jìn)行引腳操作時，一個引腳要么輸入、要么輸出。在1－wire下，一個引腳既要實(shí)現(xiàn)輸入操作、也要實(shí)現(xiàn)輸出操作，因而需要對DDR操作進(jìn)行深入的了解，認(rèn)識DDR操作對引腳電平的影響。1－wire通訊協(xié)議基本基本操作包括復(fù)位、寫數(shù)據(jù)位、讀位數(shù)據(jù)。8個位操作形成字節(jié)數(shù)據(jù)的讀寫，所有操作都在復(fù)位后才可以開始。復(fù)位時序?qū)S18B20進(jìn)行所有操作之前，首先要將它復(fù)位。復(fù)位時序圖611如下：圖18 復(fù)位時序圖 (1)主機(jī)將信號線置為低電平，時間為480～960μS。 (2)主機(jī)將信號線置為高電平，時間為15～60μS。 (3)從機(jī)（DS18B20）發(fā)出60～240μS 的低電平作為應(yīng)答信號，后釋放信號線，信號線恢復(fù)為高電平。主機(jī)收到此信號后，才能認(rèn)定復(fù)位操作完成，可以對DS18820進(jìn)行其它操作。對DS18B20操作的宏復(fù)位的實(shí)現(xiàn)代碼為實(shí)現(xiàn)代碼的可移植性，實(shí)現(xiàn)對DS18B20的操作代碼前，定義如下宏。define OW_PIN PD0define OW_IN PINDdefine OW_OUT PORTDdefine OW_DDR DDRDdefine OW_GET_IN() ( OW_IN amp。 (1OW_PIN))define OW_OUT_LOW() ( OW_OUT amp。= (~(1 OW_PIN)) )define OW_OUT_HIGH() ( OW_OUT |= (1 OW_PIN) )define OW_DIR_IN() ( OW_DDR amp。= (~(1 OW_PIN )) )define OW_DIR_OUT() ( OW_DDR |= (1 OW_PIN) )復(fù)位的實(shí)現(xiàn)代碼unsigned char ow_reset(void){ unsigned char err。 OW_OUT_LOW()。 OW_DIR_OUT()。 //主機(jī)將信號線置為低電平 _delay_us(490)。 //延時480us OW_DIR_IN()。 //主機(jī)將信號線置為高電平,因?yàn)橛猩侠娮? _delay_us(66)。 //延時60us err =OW_GET_IN()。 _delay_us(49066)。//保證取DS18820應(yīng)答信號時間為480 us if(OW_GET_IN()==0) err = 1。 return err。 }寫位數(shù)據(jù)操作時序圖19寫位操作時序圖寫位數(shù)據(jù)操作時序如圖612，主機(jī)將信號線從高電平拉至低電平，產(chǎn)生寫起始信號。低電平的持續(xù)時間要大于1μS小于15μS。從信號線的下降沿開始，在15～60μS的時間內(nèi)從機(jī)（DS18B20）對信號線檢測，如信號線為高電平，則寫1，如信號線為O，則寫0，從而完成了一個寫周期。在開始另一個寫位周期前，必須有1μS以上的高電平恢復(fù)期（制造商稱為間隙）。重復(fù)八次寫位數(shù)據(jù)操作，實(shí)現(xiàn)寫字節(jié)操作。寫字節(jié)數(shù)據(jù)操作的實(shí)現(xiàn)代碼void ow_byte_wr(unsigned char b) { unsigned char i, j。 for(i=0。i8。i++) { OW_DIR_OUT()。 // //主機(jī)將信號線置為低電平 _delay_us(1)。 // 延時1us if(b amp。 0x01) //寫數(shù)據(jù) { OW_DIR_IN()。 //寫1 } else { OW_DIR_OUT()。 //寫0 } _delay_us(151)。 //延時15us _delay_us(6015)。//保證延時60us OW_DIR_IN()。 b = 1。 } }讀位數(shù)據(jù)操作時序圖20 讀位操作時序圖讀位數(shù)據(jù)操作時序如圖613，主機(jī)將信號線從高電平拉低至低電平1μS以上，產(chǎn)生讀起始信號。DS18820在信號線下降沿15μS后，將數(shù)據(jù)放到信號線上，供主機(jī)讀取。主機(jī)讀位數(shù)據(jù)操作的持續(xù)時間至少要60μS, 位數(shù)據(jù)操作完成后數(shù)據(jù)線恢復(fù)為高電平。從而完成了一個讀周期。在開始另一個讀周期前，必須有1μS以上的高電平恢復(fù)期。讀字節(jié)數(shù)據(jù)操作的實(shí)現(xiàn)代碼unsigned char ow_byte_rd(void){ unsigned char i。 unsigned char dat = 0。 // dat用于存儲讀到的數(shù)據(jù)，先清零 for(i = 0。i 8。i++) //共讀8位數(shù)據(jù)，構(gòu)成一個字節(jié) { OW_DIR_OUT()。 //定義為輸出（拉低數(shù)據(jù)線） _delay_us(1)。 //拉低1微秒 OW_DIR_IN()。 //定義成輸入，讀入數(shù)據(jù)（同時也相當(dāng)于拉高數(shù)據(jù)線） _delay_us(15)。 //延時 dat = 1。 //數(shù)據(jù)右移，讀順序：先低后高 if(OW_GET_IN()) //讀數(shù)據(jù)， { dat |= 0x80。 //如果是高，置1，右移數(shù)據(jù) } _delay_us(45)。 //延時大于60us，有1us間隙 } return dat。 //返回讀到的1字節(jié)數(shù)據(jù)}（四）軟件總體設(shè)計(jì)在實(shí)現(xiàn)按鍵、顯示、溫度采集后，就可以進(jìn)行主程序設(shè)計(jì)，主程序由初始化和循環(huán)兩部分組成。初始化部分先對各端口初始化，后延時500ms，等待系統(tǒng)穩(wěn)定，最后讀取保持在EEPROM內(nèi)的溫度上下限值保存到內(nèi)存變量。循環(huán)部分依次執(zhí)行四個操作：讀取環(huán)境溫度值；檢測按鍵狀態(tài)，如進(jìn)行上下限值修改，修改上下限值后存入EEPROM內(nèi)；判斷環(huán)境溫度是超出上下限范圍，如果超出上下限范圍打開報(bào)警，否則關(guān)閉報(bào)警；顯示環(huán)境溫度。 參考文獻(xiàn)文生平，趙國平，江劍強(qiáng)，基于MATLAB的熔體溫度控制設(shè)計(jì)研究王寶庫，多功能檢測控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)趙亮，趙國銳，單片機(jī)C語言編程與實(shí)例 *實(shí)驗(yàn)*,張友德等，單片微型機(jī)原理應(yīng)用和實(shí)驗(yàn),
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